2025年中考物理人教版一轮复习 第二章 声现象 学案
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| 名称 | 2025年中考物理人教版一轮复习 第二章 声现象 学案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-11-28 23:46:51 | ||
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文档简介
第二章 声现象 教材实验大盘点
目录
实验01 探究声音的产生 1
实验02 研究声音的传播 2
实验03 影响音调高低的因素 3
实验04 观察声音的波形 3
实验05 决定响度的因素 5
实验01 探究声音的产生
实验：探究声音的产生
【实验目的】得出声音产生的条件。
【实验器材】橡皮筋、音叉、乒乓球、水等。
【实验过程】（1）拨动绷紧的橡皮筋，一边听声音，一边观察橡皮筋的变化，如下图所示。
（2）将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象，如下图所示。
（3）将正在发声的音叉接触水面，观察到音叉激起水花，如下提所示。
【实验结论】声音是由物体振动产生的。
《探究声音的产生》常考问题：
（1）我们通过观察生活中一些与声音有关的现象，发现这些声音都是由振动产生的，由此得出“声音是由物体的振动产生的”这个一般性的结论。这里用到了归纳推理的方法。
（2）乒乓球被弹开、音叉激起水花的现象说明发声的音叉正在振动，这里运用的物理研究方法是转换法，乒乓球的作用是放大音叉的振动。
实验02 研究声音的传播
实验：研究声音的传播
【实验目的】探究声音传播的条件。
【实验器材】真空罩、闹铃、抽气机等
【实验过程】（1）把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化。（2）再让空气逐渐进入玻璃罩，注意声音的变化。
【实验现象】逐渐抽出其中的空气，声音越来越弱；再让空气逐渐进入玻璃罩，声音越来越强。
【实验结论】声音的传播需要介质；推理得出：真空不能传声。
《研究声音的传播》常考问题：
（1）真空不能传声这一实验结论的得出，所用的物理研究方法叫做理想实验法。
（2）真空不能传声这一实验结论的应用，不能用声音测量月地距离，原因是真空不能传声。
实验03 影响音调高低的因素
实验：影响音调高低的因素
【实验目的】通过探究，得出声音的音调高低与发声体振动快慢有关。
【实验器材】钢尺
【实验过程】如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，使伸出桌边的部分较长。拨动钢尺，观察它的振动情况。逐渐缩短钢尺伸出的长度，重复前面的操作与观察。分析钢尺振动的快慢与它伸出的长度之间的关系。
当伸出的长度减小到一定程度时，拨动钢尺就能听到较为清楚的声音，注意听它的音调。继续缩短钢尺伸出的长度并拨动钢尺，注意音调的变化。分析钢尺发出声音的音调与它振动的快慢之间的关系。
【实验现象】随着钢尺伸出桌面的长度变短，钢尺振动越快，钢尺发出的声音音调越高。
【实验结论】音调的高低与物体振动快慢有关。物体振动越快，发出声音的音调越高；物体振动越慢，发出声音的音调越低。
发声体振动越快，频率越高，音调越高；发声体振动越慢，频率越低，音调越低。
《影响音调高低的因素》常考问题：
（1）实验中听到的声音是由伸出桌面的部分钢尺振动产生的。
（2）每次拨动钢尺时，应保证相同的力度。使钢尺每次振动的幅度相同。运用的物理研究方法叫做控制变量法。
（3）音调的高低与物体振动快慢有关。物体振动越快，发出声音的音调越高；物体振动越慢，发出声音的音调越低。
（4）当钢尺伸出桌面一定长度时，无论怎样也听不到钢尺振动的声音，原因是：钢尺振动的频率低于20Hz，属于次声波。
实验04 观察声音的波形
实验：观察声音的波形
【实验目的】通过声音的波形区分音调、响度和音色。
【实验器材】示波器、不同频率的音叉、钢琴、长笛等。
【实验过程】把音叉发出的声音信号输入示波器、计算机或手机（如下图），观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验，边听边观察它们的波形有何不同。
轻敲和重敲同一个音叉，边听边观察它们的波形有何不同。
下面分别是音叉、钢琴、长笛发出的C调1（do）的波形图（如下图）。用计算机或手机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同。
【实验结论】（1）高音调的声音频率高，波形密集；低音调的声音频率低，波形较稀疏。（2）振幅大，响度大；振幅小，响度小。（3）波的形状不同，音色不同。
《观察声音的波形》常考问题：
（1）通过波形的疏密程度判断音调的高低。（2）通过波形的振幅判断响度的大小。（3）通过波的形状，判断音色是否相同。
实验05 决定响度的因素
实验：决定响度的因素
【实验目的】通过探究，得出声音的响度大小与发声体的振幅有关。
【实验器材】铁架台、音叉、乒乓球等。
【实验过程】如图所示，把系好的乒乓球细线拴在铁架台上，用正在发声的音叉轻触乒乓球；用大小不同的力敲击音叉，使音叉发出响度不同的声音，重做上面的实验，观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度。
【实验现象】用较大的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大；用较小的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小。
【实验结论】声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。
《决定响度的因素》常考问题：
（1）物体的振幅越大，产生声音的响度越大；物体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。
【典例1】（23-24八年级上·福建莆田·阶段练习）如图所示的是探究声现象的四个实验情景，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，会看到乒乓球被弹开，这个现象说明 ；乒乓球在实验中的作用是 ；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 ；
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 ；若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到乒乓球被弹起的图是 （选填“甲”或“乙”）；
（3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下，第 次钢尺振动得快，它的音调 （选填“高”或“低”），这说明音调与 有关；
（4）如图丁所示，将正在发声的小电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐 ，此实验现象说明声音的传播需要 ，同时通过推理可知： 不能传声。
【答案】 声音是由物体的振动产生的 将音叉的振动放大 响度与振幅有关 空气能传声 乙 一 高 频率 变小 介质 真空
【详解】（1）[1][2]如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由物体的振动产生的；乒乓球在实验中起的作用是将音叉的振动放大。把不容易看到的现象转换成便于观察的现象，这里运用了转换法。
[3]如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明振幅越大，响度越大。
（2）[4][5]如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明空气能够传声，也可以说明声波可以传递能量；月球上没有空气，真空不能传声，若把乙实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起。由于甲图乒乓球直接接触音叉，音叉振动可以把乒乓球弹起。
（3）[6][7][8]将钢尺紧按在桌面上，伸出桌边短时，振动物体的长度短，振动快，频率高，音调高；伸出桌边长时，振动物体的长度大，振动慢，频率低，音调低，实验结论：音调与频率有关。
（4）[9][10][11]在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，传声的介质变少，听到的声音将会逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，同时通过推理若没有空气，声音无法传出，可得真空不能传声。
【典例2】（23-24八年级上·贵州黔东南·期中）小明用如图实验装置探究了有关“声音的特性”实验。
（1）拨动塑料尺，观察到塑料尺伸出桌面的部分在振动，同时听到塑料尺拍打桌面发出的声音，这是由于小明采用了图 （选填“甲”或“乙”）所示的实验操作方法；
（2）规范实验操作后，将塑料尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，为了探究声音的响度与振幅之间的关系，应保持 不变，改变拨动塑料尺的力度，发现用力越大振动的幅度越大，发出声音的响度越大；
（3）改变塑料尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动塑料尺，通过听振动发出的声音，发现塑料尺的音调发生变化，本次实验为了探究 ；
（4）拨塑料尺的力不变，塑料尺伸出桌面的长度不变，在塑料尺伸出桌面的一端开一个小孔，开孔前后两次发声的波形图像如图丙所示。可见物体结构的不同会导致发出声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）改变。
【答案】 乙 塑料尺伸出桌边的长度 音调与物体振动频率的关系 音色
【详解】（1）[1]此实验应该收集塑料尺的振动响度与音调，其他声音会干扰实验结果，故应使直尺紧贴桌面，听到塑料尺拍打桌面发出的声音，说明小明选用乙图实验。
（2）[2]要探究声音的响度与振幅之间的关系，应保持塑料尺伸出桌边的长度不变，改变拨动塑料尺的力度。
（3）[3]改变塑料尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动塑料尺，塑料尺振动的频率不同，塑料尺的音调发生变化，探究音调与物体振动频率的关系。
（4）[4]在塑料尺伸出桌面的一端开一个小孔，在波形图中波的形状反映音色，观察波形图可知，波的形状发生变化，说明音色发生改变，可以得到声音的音色与物体的结构有关。
【典例3】（22-23八年级上·河南新乡·阶段练习）下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题：
（1）如图甲所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力敲击它们，就可以发出“1， 2， 3， 4， 5， 6， 7，i”的声音来，这个声音是 振动产生。其中音调最高的是 瓶（选填“a，b，c，d，e，f，g，h”）；
（2）如图乙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音。改变钢尺 ，用 的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的 （选填“音调”或“响度”）；
（3）在探究声音产生的原因的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，如图丙，发现乒乓球被多次弹开，这说明 ；图丁中敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将小球弹起，如果此实验放在月球上做，将看到乒乓球 （选填“能”或“不能”）弹开，理由是 。以上两个实验中用到的物理研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。图丙装置还可以探究 （选填序号）
A．响度与振幅的关系 B．音调和频率的关系
【答案】 水和瓶子 h 伸长桌面的长度 相同 音调 声音是由物体的振动产生的 不能 真空不能传声 转换法 A
【详解】（1）[1]声音是由物体的振动产生的。由图甲知，敲瓶子时，是瓶子和水振动发声。
[2]音调与频率有关，频率越低，音调越高。.水越多，振动得越慢，频率越低，音调越低；反之，音调越高，所以音调最高的是h瓶。
（2）[3][4][5]用大小相同的力拨动钢尺，振幅相同，响度相同，改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺，钢尺振动的频率会发生变化，可以探究声音的音调和钢尺振动频率的关系。
（3）[6]由图丙知，正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球，看到乒乓球被反复弹起，说明发声的音叉在振动，进一步说明声音是由振动产生的。
[7][8]图丁中，敲响右边的音叉时，音叉振动产生的声波，通过空气传递给左边的音叉，使左边的音叉振动发声，则乒乓球会弹起来，这一现象既可以说明发声的物体在振动，也能说明声音可以在空气中传播；因为月球上没有空气，乙中两音叉之间为真空，声音无法传播，所以不能看到左侧音叉将乒乓球弹起。
[9]由于物体的振动不易观察，将不易观察的音叉振动现象转换为易于观察的乒乓球的振动现象，这是应用了转换法的思想。
[10]利用图丙的装置，当敲击音叉的力度不同时音叉振动的幅度也不同，音叉发出声音的响度也不同，对应乒乓球被弹开的幅度也不同，所以可以用来探究响度与振幅的关系。
故选A。
【训练1】（24-25八年级上·陕西西安·阶段练习）为了探究声音产生的原因，小明和小华一起做了以下实验：小明把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；小华把发声的音叉放在水中，可以激起水花。如图甲所示。
(1)这些现象说明发声的物体在 ；
(2)小明、小华又提出了这样一个问题：声音是怎样传播到远处的？针对这一问题，他们经过认真地思考，提出了两种猜想：
①声音的传播需要介质； ②声音的传播不需要介质。
究竟哪一种猜想是正确的呢？小明他们进行了如下的实验：如图乙所示，随着向外不断抽气，结果发现手机铃声越来越 （填“大”或“小”），由此现象可以推理：猜想 （填“①”或“②”）是正确的；
(3)如图丙所示，在教室里，老师敲响B音叉时，与A音叉的叉股接触的乒乓球会弹动起来。根据上面有关探究，若在月球表面上进行此实验，则 （填“能”或“不能”）观察到上述现象，这是因为 。
【答案】(1)振动；(2) 小 ①；(3) 不能 真空不能传声
【详解】（1）讲话时声带在振动，音叉发声使水振动，都能证明声音是由物体振动产生的。
（2）[1][2]当把空气逐渐抽出时，传声介质越来越少，所以传声效果越来越不好，实验过程中听到的手机铃声越来越小，设想空气全部抽净时，就不能传声了，也就听不到声音了，故可得结论：声音的传播需要介质；即猜想①是正确的。
（3）[1][2]声音的传播需要介质，真空不能传声，所以若在月球表面上进行此实验，则不能观察到上述现象。
【训练2】（24-25八年级上·吉林长春·阶段练习）在“探究声音的产生与传播”的实验时，小明同学做了如下实验
(1)如图甲所示，用悬挂着的泡沫小球接触正在发声的音叉，可观察到泡沫小球被 ，这说明 ，泡沫小球的作用是 ；
(2)如图乙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽气，听到的声音将 ，由此推理可知： ；
(3)如图丙所示，用相同的力拨动钢尺发出声音，并逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，发现钢尺振动得越来越快，听到的声音越来越高，这说明声音的 与声源振动的 有关；
(4)如图丁A、B是钢尺的振动输入示波器后我们看到的波形图，其中图 是响度较大时产生的波形。
【答案】(1) 弹起 声音是由物体振动产生的 放大音叉的振动；(2) 逐渐变小 真空不能传声；(3) 音调 频率；(4)A
【详解】（1）[1][2][3]如图甲所示，用悬挂着的泡沫小球接触正在发声的音叉，可观察到泡沫小球被弹起，这说明了声音是由物体振动产生的；用小球的弹起反映了音叉的振动，将音叉的振动放大，采用了转换法。
（2）[1][2]如图乙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽气，罩内的传声介质变少，听到的声音将变小，由此推理可知：如果将罩内的空气全部抽出，罩内没有传声介质，将听不到声音，说明声音的传播需要介质，真空不能传声。
（3）[1][2]如图丙所示，用相同的力拨动钢尺发出声音，并逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，发现钢尺振动得越来越快，即声源振动的频率变高，听到的声音越来越高，即声音的音调变高，这说明了声音的音调与声源振动的频率有关。
（4）图B中的波形相对较为稀疏，但更重要的是，它的振幅明显小于图A。振幅大意味着振动时偏离平衡位置的最大距离大，因此响度也就大。
【训练3】（24-25八年级上·陕西渭南·阶段练习）某实验小组用一把钢尺、塑料尺、示波器、话筒等仪器研究声音的有关问题，实验装置如图甲所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺发出的声音。
(1)若保持钢尺伸出桌面的长度不变，用手拨动其伸出桌面的一端，则轻拨与重拨时，钢尺发出声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）不同；
(2)逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，保证拨动钢尺的力度不变，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 （选填“高”或“低”）；当伸出桌面超过一定长度时，用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于钢尺此时振动的频率低于 Hz；
(3)换用塑料尺做此实验，塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同时，听到声音的主要差异是 （选填“响度”“音调”或“音色”）；
(4)小明将话筒与示波器相连接，记录尺子发出声音的波形。小明三次实验过程中记录的波形如图乙所示。
①小明三次实验 （选填“是”或“不是”）用的同一把尺子进行的；
②三次实验中，图 波形对应的实验尺子伸出桌面长度最短；
③三次实验中，图A和B波形对应的实验，拨动尺子的力度 （选填“相同”或“不同”）。
【答案】(1)响度；(2) 低 20；(3)音色；(4) 是 C 不同
【详解】（1）若保持钢尺伸出桌边的长度不变，振动频率不变，则音调不变，用手拨动其伸出桌边的一端，轻拨与重拨时钢尺振幅不同，则发出声音的响度不同。
（2）[1]逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用同样的力度拨动钢尺，钢尺振动的频率将变慢，因此发出声音的音调会逐渐变低。
[2]当钢尺伸出桌边超过一定长度时，虽然用同样的力拨动，却听不到声音，这是由于发声频率低于人的听觉频率下限，即钢尺此时振动的频率低于20Hz。
（3）音色指声音的品质与特色，跟发声体的材料和结构有关。钢尺和塑料尺的材料不同，因此当塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同时，听到声音的主要差异是音色的不同。
（4）①[1]由图乙可知，三次实验得到的声音的波形的形状相同，说明三次实验用同一把尺子进行的。
②[2]由（2）分析可知，用相同的力拨动时（振动发声的响度相同），尺子伸出桌面越长，尺子振动发出的声音的音调越低；由乙图的B、C两图可知，振幅相同，C图表示的声音频率更大，音调更高，所以，图C波形对应的实验尺子伸出桌面长度较短；由A、B两图可知，尺子振动发出声音的振幅不同，声音在单位时间内振动的次数相同，即频率相同，说明图A、C波形对应的实验尺子伸出桌的长度相同；由此可知，三次实验中，图C波形对应的实验尺子伸出桌面长度最短。
③[3]图A和B波形，声音的振幅不同，响度不同，说明拨动尺子的力度不同。
1．（2024·山东威海·中考真题）如图所示，敲击音叉A，音叉B将乒乓球弹起，下列说法错误的是（ ）
A．A、B之间的空气可以传递能量
B．A、B之间的空气与音叉发生了相互作用
C．用大小不同的力敲击音叉A，音叉A发出声音的音色会变化
D．若在宇航员生活的空间站内做此实验，乒乓球依然可以弹起来
【答案】C
【详解】AB．由题意可知，敲击音叉A，音叉A振动发声，声音以波的形式传播，音叉A对空气有作用，使得空气振动，空气再对音叉B有作用，使得音叉B振动，音叉B再将乒乓球弹起，说明A、B之间的空气可以传递能量，故AB正确，AB不符合题意；
C．用大小不同的力敲击音叉A，音叉A发出声音的响度会变化，音色不会发生变化，故C错误，符合题意；
D．若在宇航员生活的空间站内做此实验，空间站内存在供宇航员生活的“空气”，“空气”依然可以传递能量，因此乒乓球依然可以弹起来，故D正确，不符合题意。
故选C。
2．（2024·江苏常州·中考真题）如图所示，拨尺发声实验中，多次改变尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动尺端，尺发出不同的声音，不同的声音主要指其（ ）
A．响度不同 B．音调不同 C．音色不同 D．声速不同
【答案】B
【详解】改变刻度尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，刻度尺振动的振幅相同，刻度尺振动的快慢不同，频率不同，音调不同，探究的是声音的音调与频率的关系。
故选B。
3．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）声让我们通过听觉感知世界，下列说法不正确的是（ ）
A．甲图：发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
B．乙图：弹奏古筝时，手在不同的位置按弦，目的是改变发出声音的音色
C．丙图：从玻璃罩里向外抽气，听到铃声逐渐减小，推理得出真空不能传声
D．丁图：静止的烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，说明声音能传递能量
【答案】B
【详解】A．发声的音叉将乒乓球弹开，说明音叉在振动，这表明正在发声的物体在振动，故A正确，不符合题意；
B．弹奏古筝时，手在不同的位置按弦，目的是改变发出声音的音调，故B错误，符合题意；
C．从玻璃罩里向外抽气，听到铃声逐渐减小，可以推理假如玻璃罩内是真空，将不能听到声音，说明真空不能传声，故C正确，不符合题意；
D．静止的烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，火焰获得了能量，说明声音能传递能量，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．（2024·江苏连云港·中考真题）在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过 传到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的 不同（选填“音调”“响度”或“音色”）。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的。
【答案】 空气 音色 超声波
【详解】[1]声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过空气传到人耳。
[2]不同的发声体音色不同，人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的音色不同。
[3]声呐是利用超声波具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，利用超声波能够传递信息。
（北京）股份有限公
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实验01 探究声音的产生 1
实验02 研究声音的传播 2
实验03 影响音调高低的因素 3
实验04 观察声音的波形 3
实验05 决定响度的因素 5
实验01 探究声音的产生
实验：探究声音的产生
【实验目的】得出声音产生的条件。
【实验器材】橡皮筋、音叉、乒乓球、水等。
【实验过程】（1）拨动绷紧的橡皮筋，一边听声音，一边观察橡皮筋的变化，如下图所示。
（2）将系在细线上的乒乓球轻触正在发声的音叉，观察到乒乓球被弹开的现象，如下图所示。
（3）将正在发声的音叉接触水面，观察到音叉激起水花，如下提所示。
【实验结论】声音是由物体振动产生的。
《探究声音的产生》常考问题：
（1）我们通过观察生活中一些与声音有关的现象，发现这些声音都是由振动产生的，由此得出“声音是由物体的振动产生的”这个一般性的结论。这里用到了归纳推理的方法。
（2）乒乓球被弹开、音叉激起水花的现象说明发声的音叉正在振动，这里运用的物理研究方法是转换法，乒乓球的作用是放大音叉的振动。
实验02 研究声音的传播
实验：研究声音的传播
【实验目的】探究声音传播的条件。
【实验器材】真空罩、闹铃、抽气机等
【实验过程】（1）把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出其中的空气，注意声音的变化。（2）再让空气逐渐进入玻璃罩，注意声音的变化。
【实验现象】逐渐抽出其中的空气，声音越来越弱；再让空气逐渐进入玻璃罩，声音越来越强。
【实验结论】声音的传播需要介质；推理得出：真空不能传声。
《研究声音的传播》常考问题：
（1）真空不能传声这一实验结论的得出，所用的物理研究方法叫做理想实验法。
（2）真空不能传声这一实验结论的应用，不能用声音测量月地距离，原因是真空不能传声。
实验03 影响音调高低的因素
实验：影响音调高低的因素
【实验目的】通过探究，得出声音的音调高低与发声体振动快慢有关。
【实验器材】钢尺
【实验过程】如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，使伸出桌边的部分较长。拨动钢尺，观察它的振动情况。逐渐缩短钢尺伸出的长度，重复前面的操作与观察。分析钢尺振动的快慢与它伸出的长度之间的关系。
当伸出的长度减小到一定程度时，拨动钢尺就能听到较为清楚的声音，注意听它的音调。继续缩短钢尺伸出的长度并拨动钢尺，注意音调的变化。分析钢尺发出声音的音调与它振动的快慢之间的关系。
【实验现象】随着钢尺伸出桌面的长度变短，钢尺振动越快，钢尺发出的声音音调越高。
【实验结论】音调的高低与物体振动快慢有关。物体振动越快，发出声音的音调越高；物体振动越慢，发出声音的音调越低。
发声体振动越快，频率越高，音调越高；发声体振动越慢，频率越低，音调越低。
《影响音调高低的因素》常考问题：
（1）实验中听到的声音是由伸出桌面的部分钢尺振动产生的。
（2）每次拨动钢尺时，应保证相同的力度。使钢尺每次振动的幅度相同。运用的物理研究方法叫做控制变量法。
（3）音调的高低与物体振动快慢有关。物体振动越快，发出声音的音调越高；物体振动越慢，发出声音的音调越低。
（4）当钢尺伸出桌面一定长度时，无论怎样也听不到钢尺振动的声音，原因是：钢尺振动的频率低于20Hz，属于次声波。
实验04 观察声音的波形
实验：观察声音的波形
【实验目的】通过声音的波形区分音调、响度和音色。
【实验器材】示波器、不同频率的音叉、钢琴、长笛等。
【实验过程】把音叉发出的声音信号输入示波器、计算机或手机（如下图），观察声音的波形。换一个不同频率的音叉做实验，边听边观察它们的波形有何不同。
轻敲和重敲同一个音叉，边听边观察它们的波形有何不同。
下面分别是音叉、钢琴、长笛发出的C调1（do）的波形图（如下图）。用计算机或手机播放这几个声音片段，边听边比较它们的波形有何异同。
【实验结论】（1）高音调的声音频率高，波形密集；低音调的声音频率低，波形较稀疏。（2）振幅大，响度大；振幅小，响度小。（3）波的形状不同，音色不同。
《观察声音的波形》常考问题：
（1）通过波形的疏密程度判断音调的高低。（2）通过波形的振幅判断响度的大小。（3）通过波的形状，判断音色是否相同。
实验05 决定响度的因素
实验：决定响度的因素
【实验目的】通过探究，得出声音的响度大小与发声体的振幅有关。
【实验器材】铁架台、音叉、乒乓球等。
【实验过程】如图所示，把系好的乒乓球细线拴在铁架台上，用正在发声的音叉轻触乒乓球；用大小不同的力敲击音叉，使音叉发出响度不同的声音，重做上面的实验，观察不同情况下乒乓球被弹开的幅度。
【实验现象】用较大的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度大，乒乓球被弹开的幅度大；用较小的力敲击音叉时，音叉发出的声音的响度小，乒乓球被弹开的幅度小。
【实验结论】声音的响度与发声体振动的幅度有关。发声体振动的幅度越大，产生声音的响度大；发声体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。
《决定响度的因素》常考问题：
（1）物体的振幅越大，产生声音的响度越大；物体振动的幅度越小，产生声音的响度越小。
【典例1】（23-24八年级上·福建莆田·阶段练习）如图所示的是探究声现象的四个实验情景，请回答下列问题：
（1）如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，会看到乒乓球被弹开，这个现象说明 ；乒乓球在实验中的作用是 ；如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明 ；
（2）如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明 ；若把甲、乙两个实验移到月球上去做，不能看到乒乓球被弹起的图是 （选填“甲”或“乙”）；
（3）如图丙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，先让一端伸出桌边短一些，拨动钢尺，听它振动发出的声音，然后一端伸出桌边长一些，再拨动钢尺，听它振动发出的声音，使钢尺两次振动幅度大致相同。比较两种情况下，第 次钢尺振动得快，它的音调 （选填“高”或“低”），这说明音调与 有关；
（4）如图丁所示，将正在发声的小电铃放在连通于抽气机的密闭玻璃罩内，在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，所听到的声音将会逐渐 ，此实验现象说明声音的传播需要 ，同时通过推理可知： 不能传声。
【答案】 声音是由物体的振动产生的 将音叉的振动放大 响度与振幅有关 空气能传声 乙 一 高 频率 变小 介质 真空
【详解】（1）[1][2]如图甲所示，用竖直悬挂的乒乓球接触发声的音叉时，乒乓球被弹起，这个现象说明声音是由物体的振动产生的；乒乓球在实验中起的作用是将音叉的振动放大。把不容易看到的现象转换成便于观察的现象，这里运用了转换法。
[3]如果加大力度敲击音叉，发现乒乓球被弹得越远，听到的声音的响度也越大，这个现象说明振幅越大，响度越大。
（2）[4][5]如图乙所示，敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉把乒乓球弹起，这个现象说明空气能够传声，也可以说明声波可以传递能量；月球上没有空气，真空不能传声，若把乙实验移到月球上去做，不能看到泡沫塑料球被弹起。由于甲图乒乓球直接接触音叉，音叉振动可以把乒乓球弹起。
（3）[6][7][8]将钢尺紧按在桌面上，伸出桌边短时，振动物体的长度短，振动快，频率高，音调高；伸出桌边长时，振动物体的长度大，振动慢，频率低，音调低，实验结论：音调与频率有关。
（4）[9][10][11]在用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出的过程中，传声的介质变少，听到的声音将会逐渐减弱，说明声音的传播需要介质，同时通过推理若没有空气，声音无法传出，可得真空不能传声。
【典例2】（23-24八年级上·贵州黔东南·期中）小明用如图实验装置探究了有关“声音的特性”实验。
（1）拨动塑料尺，观察到塑料尺伸出桌面的部分在振动，同时听到塑料尺拍打桌面发出的声音，这是由于小明采用了图 （选填“甲”或“乙”）所示的实验操作方法；
（2）规范实验操作后，将塑料尺紧按在桌面上，一端伸出桌边，为了探究声音的响度与振幅之间的关系，应保持 不变，改变拨动塑料尺的力度，发现用力越大振动的幅度越大，发出声音的响度越大；
（3）改变塑料尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动塑料尺，通过听振动发出的声音，发现塑料尺的音调发生变化，本次实验为了探究 ；
（4）拨塑料尺的力不变，塑料尺伸出桌面的长度不变，在塑料尺伸出桌面的一端开一个小孔，开孔前后两次发声的波形图像如图丙所示。可见物体结构的不同会导致发出声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）改变。
【答案】 乙 塑料尺伸出桌边的长度 音调与物体振动频率的关系 音色
【详解】（1）[1]此实验应该收集塑料尺的振动响度与音调，其他声音会干扰实验结果，故应使直尺紧贴桌面，听到塑料尺拍打桌面发出的声音，说明小明选用乙图实验。
（2）[2]要探究声音的响度与振幅之间的关系，应保持塑料尺伸出桌边的长度不变，改变拨动塑料尺的力度。
（3）[3]改变塑料尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动塑料尺，塑料尺振动的频率不同，塑料尺的音调发生变化，探究音调与物体振动频率的关系。
（4）[4]在塑料尺伸出桌面的一端开一个小孔，在波形图中波的形状反映音色，观察波形图可知，波的形状发生变化，说明音色发生改变，可以得到声音的音色与物体的结构有关。
【典例3】（22-23八年级上·河南新乡·阶段练习）下面是探究声现象的四个实验情景，请回答相关问题：
（1）如图甲所示，在8个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，仔细调节水的高度。用相同大小的力敲击它们，就可以发出“1， 2， 3， 4， 5， 6， 7，i”的声音来，这个声音是 振动产生。其中音调最高的是 瓶（选填“a，b，c，d，e，f，g，h”）；
（2）如图乙所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音。改变钢尺 ，用 的力再次拨动钢尺。比较两种情况下钢尺振动的快慢和发声的 （选填“音调”或“响度”）；
（3）在探究声音产生的原因的实验中，将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，如图丙，发现乒乓球被多次弹开，这说明 ；图丁中敲击右边的音叉，左边完全相同的音叉将小球弹起，如果此实验放在月球上做，将看到乒乓球 （选填“能”或“不能”）弹开，理由是 。以上两个实验中用到的物理研究方法是 （选填“控制变量法”或“转换法”）。图丙装置还可以探究 （选填序号）
A．响度与振幅的关系 B．音调和频率的关系
【答案】 水和瓶子 h 伸长桌面的长度 相同 音调 声音是由物体的振动产生的 不能 真空不能传声 转换法 A
【详解】（1）[1]声音是由物体的振动产生的。由图甲知，敲瓶子时，是瓶子和水振动发声。
[2]音调与频率有关，频率越低，音调越高。.水越多，振动得越慢，频率越低，音调越低；反之，音调越高，所以音调最高的是h瓶。
（2）[3][4][5]用大小相同的力拨动钢尺，振幅相同，响度相同，改变钢尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动钢尺，钢尺振动的频率会发生变化，可以探究声音的音调和钢尺振动频率的关系。
（3）[6]由图丙知，正在发声的音叉靠近悬挂的静止乒乓球，看到乒乓球被反复弹起，说明发声的音叉在振动，进一步说明声音是由振动产生的。
[7][8]图丁中，敲响右边的音叉时，音叉振动产生的声波，通过空气传递给左边的音叉，使左边的音叉振动发声，则乒乓球会弹起来，这一现象既可以说明发声的物体在振动，也能说明声音可以在空气中传播；因为月球上没有空气，乙中两音叉之间为真空，声音无法传播，所以不能看到左侧音叉将乒乓球弹起。
[9]由于物体的振动不易观察，将不易观察的音叉振动现象转换为易于观察的乒乓球的振动现象，这是应用了转换法的思想。
[10]利用图丙的装置，当敲击音叉的力度不同时音叉振动的幅度也不同，音叉发出声音的响度也不同，对应乒乓球被弹开的幅度也不同，所以可以用来探究响度与振幅的关系。
故选A。
【训练1】（24-25八年级上·陕西西安·阶段练习）为了探究声音产生的原因，小明和小华一起做了以下实验：小明把手放在喉咙处，大声讲话，感觉喉头振动了；小华把发声的音叉放在水中，可以激起水花。如图甲所示。
(1)这些现象说明发声的物体在 ；
(2)小明、小华又提出了这样一个问题：声音是怎样传播到远处的？针对这一问题，他们经过认真地思考，提出了两种猜想：
①声音的传播需要介质； ②声音的传播不需要介质。
究竟哪一种猜想是正确的呢？小明他们进行了如下的实验：如图乙所示，随着向外不断抽气，结果发现手机铃声越来越 （填“大”或“小”），由此现象可以推理：猜想 （填“①”或“②”）是正确的；
(3)如图丙所示，在教室里，老师敲响B音叉时，与A音叉的叉股接触的乒乓球会弹动起来。根据上面有关探究，若在月球表面上进行此实验，则 （填“能”或“不能”）观察到上述现象，这是因为 。
【答案】(1)振动；(2) 小 ①；(3) 不能 真空不能传声
【详解】（1）讲话时声带在振动，音叉发声使水振动，都能证明声音是由物体振动产生的。
（2）[1][2]当把空气逐渐抽出时，传声介质越来越少，所以传声效果越来越不好，实验过程中听到的手机铃声越来越小，设想空气全部抽净时，就不能传声了，也就听不到声音了，故可得结论：声音的传播需要介质；即猜想①是正确的。
（3）[1][2]声音的传播需要介质，真空不能传声，所以若在月球表面上进行此实验，则不能观察到上述现象。
【训练2】（24-25八年级上·吉林长春·阶段练习）在“探究声音的产生与传播”的实验时，小明同学做了如下实验
(1)如图甲所示，用悬挂着的泡沫小球接触正在发声的音叉，可观察到泡沫小球被 ，这说明 ，泡沫小球的作用是 ；
(2)如图乙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽气，听到的声音将 ，由此推理可知： ；
(3)如图丙所示，用相同的力拨动钢尺发出声音，并逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，发现钢尺振动得越来越快，听到的声音越来越高，这说明声音的 与声源振动的 有关；
(4)如图丁A、B是钢尺的振动输入示波器后我们看到的波形图，其中图 是响度较大时产生的波形。
【答案】(1) 弹起 声音是由物体振动产生的 放大音叉的振动；(2) 逐渐变小 真空不能传声；(3) 音调 频率；(4)A
【详解】（1）[1][2][3]如图甲所示，用悬挂着的泡沫小球接触正在发声的音叉，可观察到泡沫小球被弹起，这说明了声音是由物体振动产生的；用小球的弹起反映了音叉的振动，将音叉的振动放大，采用了转换法。
（2）[1][2]如图乙所示，把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内逐渐抽气，罩内的传声介质变少，听到的声音将变小，由此推理可知：如果将罩内的空气全部抽出，罩内没有传声介质，将听不到声音，说明声音的传播需要介质，真空不能传声。
（3）[1][2]如图丙所示，用相同的力拨动钢尺发出声音，并逐渐缩短钢尺伸出桌面的长度，发现钢尺振动得越来越快，即声源振动的频率变高，听到的声音越来越高，即声音的音调变高，这说明了声音的音调与声源振动的频率有关。
（4）图B中的波形相对较为稀疏，但更重要的是，它的振幅明显小于图A。振幅大意味着振动时偏离平衡位置的最大距离大，因此响度也就大。
【训练3】（24-25八年级上·陕西渭南·阶段练习）某实验小组用一把钢尺、塑料尺、示波器、话筒等仪器研究声音的有关问题，实验装置如图甲所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到钢尺发出的声音。
(1)若保持钢尺伸出桌面的长度不变，用手拨动其伸出桌面的一端，则轻拨与重拨时，钢尺发出声音的 （选填“音调”“响度”或“音色”）不同；
(2)逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，保证拨动钢尺的力度不变，钢尺振动发出声音的音调会逐渐变 （选填“高”或“低”）；当伸出桌面超过一定长度时，用同样的力拨动钢尺振动，却听不到声音，这是由于钢尺此时振动的频率低于 Hz；
(3)换用塑料尺做此实验，塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同时，听到声音的主要差异是 （选填“响度”“音调”或“音色”）；
(4)小明将话筒与示波器相连接，记录尺子发出声音的波形。小明三次实验过程中记录的波形如图乙所示。
①小明三次实验 （选填“是”或“不是”）用的同一把尺子进行的；
②三次实验中，图 波形对应的实验尺子伸出桌面长度最短；
③三次实验中，图A和B波形对应的实验，拨动尺子的力度 （选填“相同”或“不同”）。
【答案】(1)响度；(2) 低 20；(3)音色；(4) 是 C 不同
【详解】（1）若保持钢尺伸出桌边的长度不变，振动频率不变，则音调不变，用手拨动其伸出桌边的一端，轻拨与重拨时钢尺振幅不同，则发出声音的响度不同。
（2）[1]逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，用同样的力度拨动钢尺，钢尺振动的频率将变慢，因此发出声音的音调会逐渐变低。
[2]当钢尺伸出桌边超过一定长度时，虽然用同样的力拨动，却听不到声音，这是由于发声频率低于人的听觉频率下限，即钢尺此时振动的频率低于20Hz。
（3）音色指声音的品质与特色，跟发声体的材料和结构有关。钢尺和塑料尺的材料不同，因此当塑料尺伸出桌面的长度、振动幅度和频率与钢尺均相同时，听到声音的主要差异是音色的不同。
（4）①[1]由图乙可知，三次实验得到的声音的波形的形状相同，说明三次实验用同一把尺子进行的。
②[2]由（2）分析可知，用相同的力拨动时（振动发声的响度相同），尺子伸出桌面越长，尺子振动发出的声音的音调越低；由乙图的B、C两图可知，振幅相同，C图表示的声音频率更大，音调更高，所以，图C波形对应的实验尺子伸出桌面长度较短；由A、B两图可知，尺子振动发出声音的振幅不同，声音在单位时间内振动的次数相同，即频率相同，说明图A、C波形对应的实验尺子伸出桌的长度相同；由此可知，三次实验中，图C波形对应的实验尺子伸出桌面长度最短。
③[3]图A和B波形，声音的振幅不同，响度不同，说明拨动尺子的力度不同。
1．（2024·山东威海·中考真题）如图所示，敲击音叉A，音叉B将乒乓球弹起，下列说法错误的是（ ）
A．A、B之间的空气可以传递能量
B．A、B之间的空气与音叉发生了相互作用
C．用大小不同的力敲击音叉A，音叉A发出声音的音色会变化
D．若在宇航员生活的空间站内做此实验，乒乓球依然可以弹起来
【答案】C
【详解】AB．由题意可知，敲击音叉A，音叉A振动发声，声音以波的形式传播，音叉A对空气有作用，使得空气振动，空气再对音叉B有作用，使得音叉B振动，音叉B再将乒乓球弹起，说明A、B之间的空气可以传递能量，故AB正确，AB不符合题意；
C．用大小不同的力敲击音叉A，音叉A发出声音的响度会变化，音色不会发生变化，故C错误，符合题意；
D．若在宇航员生活的空间站内做此实验，空间站内存在供宇航员生活的“空气”，“空气”依然可以传递能量，因此乒乓球依然可以弹起来，故D正确，不符合题意。
故选C。
2．（2024·江苏常州·中考真题）如图所示，拨尺发声实验中，多次改变尺伸出桌面的长度，用相同的力拨动尺端，尺发出不同的声音，不同的声音主要指其（ ）
A．响度不同 B．音调不同 C．音色不同 D．声速不同
【答案】B
【详解】改变刻度尺伸出桌面的长度，用同样大小的力拨动，刻度尺振动的振幅相同，刻度尺振动的快慢不同，频率不同，音调不同，探究的是声音的音调与频率的关系。
故选B。
3．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）声让我们通过听觉感知世界，下列说法不正确的是（ ）
A．甲图：发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动
B．乙图：弹奏古筝时，手在不同的位置按弦，目的是改变发出声音的音色
C．丙图：从玻璃罩里向外抽气，听到铃声逐渐减小，推理得出真空不能传声
D．丁图：静止的烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，说明声音能传递能量
【答案】B
【详解】A．发声的音叉将乒乓球弹开，说明音叉在振动，这表明正在发声的物体在振动，故A正确，不符合题意；
B．弹奏古筝时，手在不同的位置按弦，目的是改变发出声音的音调，故B错误，符合题意；
C．从玻璃罩里向外抽气，听到铃声逐渐减小，可以推理假如玻璃罩内是真空，将不能听到声音，说明真空不能传声，故C正确，不符合题意；
D．静止的烛焰随音箱发出声音的变化而“舞动”起来，火焰获得了能量，说明声音能传递能量，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．（2024·江苏连云港·中考真题）在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过 传到人耳。人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的 不同（选填“音调”“响度”或“音色”）。声呐是利用 （选填“超声波”或“次声波”）具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的。
【答案】 空气 音色 超声波
【详解】[1]声音的传播需要介质，固体、液体、气体都可以作为传播声音的介质，在音乐社团活动过程中，乐器发出的声音通过空气传到人耳。
[2]不同的发声体音色不同，人耳能区分钢琴和长笛发出的声音，是由于它们所发出声音的音色不同。
[3]声呐是利用超声波具有方向性好，在水中传播距离远等特点制成的，利用超声波能够传递信息。
（北京）股份有限公
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